TD 1 - La plasticité du vivant Flashcards
C’est quoi la plasticité?
C’est la capacité du vivant de se façonner^ ou d’être façonné en réponse à divers sollicitation de l’environnement (s’adapter), tout en conservant une certaine cohérence et unité.
La question de changement concerne à la fois de structures et de fonctionnements. On distingue la structure et le fonctionnement pour comprendre comment les changements de structure peut changer le fonctionnement. Il y a des techniques diverses pour observer la structure (ex. IRM) et le fonctionnement (ex. bilans).
Il y a une double nécessité d’un système biologique : la robustesse et la plasticité. On s’adapte à notre environnement en gardant notre intégrité corporel.
^shape
Au niveau du cerveau, on distingue deux types de plasticité. Lesquels?
On parle de plasticité compensatoire post-lésionnelle. Les lésions cérébrales acquis peuvent venir des traumatismes crâniens, AVC, des maladies neurodégénératives. La plasticité est ici indispensable pour récupérer les fonctions.
On trouve une plasticité de développement au niveau de maturation de l’individu sain. On trouve une plasticité forte ici. Le cerveau supprime les réseau inutiles et renforce les réseau plus pertinents et plus sollicités par l’environnement. Il y a une production excessive de neurones durant le développement précoce avec une apoptose (mort cellulaire contrôlée), une synaptogenèse (création de nouveau connexions synaptiques). Alors, la prolifération^ et l’organisation du cerveau sont génétiquement déterminées, mais la croissance et le changement des réseaux sont dus à l’environnement.
^multiplication cellulaire rapide
On distingue deux types de plasticité cérébrale au niveau temporel. Lesquels?
La plasticité à court terme se fait suite à une stimulation intense.
La plasticité à long terme se trouve si cette activation intense se répète très régulièrement. On parle de potentialisation à long-terme (LTP). C’est la plasticité à long terme qui permet l’apprentissage mnésique de façon que même à une stimulation faible permet d’activer le réseau consolidé.
La plasticité ne se trouve uniquement dans le cerveau. Où pouvons-nous trouver la plasticité?
On peut trouver la plasticité :
- au niveau moléculaire, par exemple chez les protéines.
- au niveau des membranes, par exemple chez les liposomes et globules rouge.
- au niveau des organismes unicellulaires, par exemple chez les bactéries.
- au niveau des cellule eucaryotes, par exemple chez les cellules végétales.
- au niveau des grandes systèmes fonctionnels, par exemple chez le système circulatoire, immunitaire et éndocrinien.
La plasticité moléculaire des protéines
Les protéines prennent plein de formes différentes. Cette structure spatiale peut se changer de forme pour interagir avec d’autres molécules diverses.
Dans le cas des enzymes, ce sont des protéines qui possèdent un site actif capable de reconnaître une molécule extérieure appelée substrat. Ils créent des réactions chimiques/enzymatiques pour changer la structure d’une molécule et le cliver en produits. Ici, la plasticité est la réversibilité de la réaction enzymatique. Nous trouvons ce phénomène lorsqu’il y a trop de produits dans un environnement.
Dans le cas des protéines allostériques, la fixation d’une molécule extérieure induit un changement de conformation spatiale de la protéine enzymatique. Avec un activateur, le structure de l’enzyme peut changer de forme, cela permettant à ce dernier d’interagir avec des protéines. De même, il y a des inhibiteurs qui peuvent empêcher l’enzyme d’interagir avec son environnement.
Un autre exemple est la myosine (unité musculaire contractile). Avec l’âge, la myosine du cœur modifie sa conformation avec l’âge. Cette modification permet au cœur de se battre avec moins d’énergie.
Dans le cas des protéines prions, il s’agit des conformations pathologiques qui peuvent induire des maladies graves. Une protéine normale peut faire des conformations pathologiques, mais normalement c’est pas dangereux. Dans le cas des protéines prions, lorsque ces dernières s’interagissent avec d’autres protéines, ils induites ces conformation pathologiques à eux. Ce qui les rend encore plus dangereux, c’est que le système immunitaire à difficulté pour lutter contre les protéines prions.
La plasticité des membranes
Au niveau des membranes, nous pouvons prendre l’exemple des liposomes et globules rouges. Les globules rouges ont une forme qui minimise la consommation d’énergie. Ici, la plasticité permet les globules rouges se déformer pour passer des artères aux capillaires.
Dans le cas des alcooliques, nous trouvons que les globules rouges prennent des formes anormales (cirrhose éthylique) qui prend plus d’énergie.
La plasticité des organismes unicellulaires
Ici nous prenons l’exemple des bactéries. Ces dernières sont des experts à s’adaptent à leur environnement. Aujourd’hui nous avons un problème de résistance antibiotique où la plasticité se trouve dans l’adaptation des bactéries de produire une poison pour tuer les antibiotiques.
La plasticité des cellules eucaryotes
Ici, nous pouvons prendre le cas de l’élongation des cellules végétales. Au niveau fonctionnel, les plantes doivent être très plastiques pour s’adapter aux milieux qui sont en changement constant (ex. the weather). La paroi qui limite la cellule végétale est assez rigide et empeche son éclatement^. Cependant cette paroi est aussi pourvue d’une certaine plasticité. Le molécule auxine est une hormone végétale qui est indispensable pour garder cette plasticité.
Un autre exemple de la plasticité des cellules eucaryotes est le cas de la cicatrisation. Le corps peut s’auto réparer après un traumatisme physique! C’est un processus complexe qui se déroule en plusieurs phases successives :
- la phase de détersion (où le lieu se sèche et forme de croûte)
- la phase de bourgeonnement (migration de cellules souches^^ vers le site)
- la phase de remodelage cicatriciel (reproduction des cellules souches).
^^stem cells
^bursting
La plasticité des grandes systèmes fonctionnels
Ici on peut parler du système circulatoire. Ici, le système circulatoire peut se réparer après une lésion par la coagulation.
Dans l’exemple du système immunitaire, nous trouvons une importance de la plasticité, car cette dernière doit discriminer le soi du non-soi, c-à-d identifier ce qui est propre du corps et lutter contre toutes molécules extérieurs et pathologiques.
Un autre exemple est le système endocrinien, qui comprend toutes les glandes du corps (ex. hypothalamus, hypophyse, glande surrénale, etc). Par exemple, les cellules endocrines hypophysaires peuvent s’organisent en réseau lors d’un premier allaitement, un réseau qui est alors mémorisé pour être encore plus opérationnel lors de l’allaitement d’un second enfant.
